白色发射led芯片以及用于制造其的方法

文档序号:7257587阅读:286来源:国知局
专利名称:白色发射led芯片以及用于制造其的方法
技术领域
本发明通常涉及半导体器件,并且更具体地说涉及引线接合自由(wire-bondfree)的白光发射器件以及用于制造该白光发射器件的方法。相关技术的描述发光二级管(LED)是将电能转化为光的固态器件,并且通常地包括ー个或多个夹置在相对掺杂层之间的一个或多个半导体材料的活性层。当横跨掺杂层施加偏压时,空穴和电子被注入到活性层中,空穴和电子在活性层重新接合以产生光。光从活性层并且从LED 的所有表面发射出来。传统LED不能从它们的活性层产生白光。来自蓝色发射LED的光通过用黄色荧光齐U、聚合物或染色剂围绕LED而转换为白光,典型的荧光剂是铈掺杂钇铝石榴石(Ce: YAG)。[參见Nicha Corp.白色LED,第NSPW300BS,NSPff 312BS号部分等;还參见Lowrey的第5,959,316 号专利“ Multiple Encapsulation ofPhosphor-LED Devices”]。围绕的突光剂材料将LED的蓝色光中的ー些的波长向下转换,将其顔色改变为黄色。蓝色光中的ー些穿过荧光剂而不被改变,同时光的大量部分被向下转换为黄色。LED发射蓝色与黄色光,蓝色与黄色光接合以提供白色光。在另ー个方法中,来自紫色或紫外发射LED的光通过用多色荧光剂或染色剂围绕LED而转化为白光。用于制造高效的半导体器件的ー种方法称作倒装芯片,或者引线接合自由安装。LED的倒装芯片涉及将LED安装到基座(submount)基板侧上。然后光被提取出并且通过透明基板发射,或者基板可以一起移除。倒装芯片安装是用于安装基于SiC的LED特别理想的技术。由于SiC比GaN具有更高的折射率,因此在活性区域中产生的光不在GaN/SiC界面处发生内部反射(即向回反射到基于GaN的层中)。当利用本技术领域中已知的一些芯片成形技术时,基于SiC的LED的倒装芯片安装提供了改进的光提取。SiC LED的倒装芯片封装还具有诸如改进的热提取/消散的其它益处,根据用于芯片的特定应用,这些益处可能是所期望的。已经尝试用于制造白色发射倒装芯片安装器件的多种方法。例如,PhilipsLumileds已经开发了薄膜倒装芯片技术,该技术接合它们的“Lumiramic”突光剂板来形成白色发射的引线接合自由LED。为了制造这些器件,在单个化的芯片等级执行多个制造步骤。基础LED是在移除LED基板之前安装到基座晶片的単独的倒装芯片。然后将Lumiramic板単独地接合到每个芯片。作为另ー个实例,在美国专利第2008/0173884号公开(转让给作为本发明的同一申请人)中,引线接合自由晶片涂覆有载有荧光剂的硅树脂并且然后在其制造之后固化。然后,涂覆的晶片可以通过将荧光剂涂层打磨到均一的厚度而被进一歩处理。最后,晶片被切害わ并且将单个化的芯片布置成用于晶粒附接。
尽管倒装芯片、或引线接合自由的LED芯片设计适于多种应用,但白色发射倒装芯片器件可能很难制造。为使总体的光提取最大化同时限定从器件的侧壁的光发射,可以将LED晶片基板薄化或者完全移除。如此,用于剩余材料的机械支撑件基本上地由电极、以及封装或者基座(器件倒装芯片安装在其上)提供。这可以形成机械上易坏并且在制造和晶粒处理过程中低产出的器件。在封装后的可靠性问题也是一个问题。此外,基础LED材料(诸如SiC、GaN,以及多种接触金属)可以具有诸如在<20ppm/ ° C范围内的较低的热膨胀系数(CTE )。可替换地,为使芯片发射白光而提供的一些材料(诸如娃树脂涂层)具有闻的CTE,诸如在>100ppm/° C的范围内。低CTE和高CTE材料通常地附接到彼此以形成完整的器件,因此形成CTE误配。CTE误配可能加重白色发射倒装芯片器件的机械上易坏的属性。这可能在温度周期过程中导致器件故障。

发明内容
本发明提供了用于制造半导体器件的装置和方法,所述半导体器件诸如白光发射的倒装芯片发光器件,其高度有效并且在机械上坚固。通过执行在晶片级而不是芯片级的处理步骤,该器件的制造允许较高的产量和较低的成本。根据本发明的一个实施方式包括用于制造LED芯片的方法。该方法包括预先形成加盖晶片,该加盖晶片包括转换材料。制造包括多个LED的引线接合自由LED晶片。然后,使用粘合剂将加盖晶片接合到LED晶片。最后,当完成所有最终制造步骤时,将LED芯片单个化。依照根据本发明的另一个实施方式,提供了包括基座晶片和安装在基座晶片上的多个LED倒装芯片的LED芯片。还提供了利用粘合剂接合到LED的加盖晶片。加盖晶片包括转换材料。从LED发射的光的至少一些通过加盖晶片,光中的至少一些在加盖晶片处通过转换材料被转换。在根据本发明的另一个实施方式中,提供了引线接合LED芯片。此外,提供了利用粘合剂接合到LED的加盖晶片。加盖晶片用作用于LED芯片的机械支撑件。转换材料集成在加盖晶片中,其中转换材料转换从所述LED发射的光中的至少一些。从下面的详细描述与附图一起,本发明的这些和其它特征对于本领域中的技术人员来说将是显而易见的,在附图中


图I是在根据本发明的一个方法中的制造步骤时的LED晶片的一个实施方式的截面视图;图2是根据本发明的加盖晶片的一个实施方式的截面视图;图3是接合到图I的LED晶片的图2的加盖晶片的截面视图;图4是在倒装芯片安装之后的图3中的基座晶片和LED晶片的截面视图;图5是在加盖晶片的打磨/抛光之后的图4中的加盖晶片、基座晶片、以及LED晶片的截面视图;图6是在单个化之后的图5中的加盖晶片、基座晶片和LED晶片的截面视图;图7是在根据本发明的一个方法中的制造步骤时的LED晶片另一个实施方式的截面视图;图8是在基板移除以及GaN表面蚀刻之后的图7的LED晶片的截面视图;图9是根据本发明的加盖晶片的一个实施方式的截面视图;图10是接合到图8的LED晶片的图9的加盖晶片的截面视图;图11是在倒装芯片安装之后的图10中的基座晶片和LED晶片的截面视图;以及图12是在单个化之后的图11中的加盖晶片、基座晶片和LED晶片的截面视图。
具体实施例方式本发明提供了特别地适用于诸如LED的半导体器件的晶片等级加盖的制造方法。本发明还提供了利用这些方法制造的诸如LED的半导体器件、以及相关的LED封装和LED阵列。本发明提供制作器件以及可以表面安装或者可以以其它方式引线接合自由的器件的 方法。加盖层安装到LED晶片并且具有其可以减小晶片中的LED或者该结构的其它晶片层可能在加热周期过程中受损的可能性ー些特征。在一些实施方式中,在安装到封装或者基座的LED的热循环过程中,加盖层具有减小LED或其它晶片层将受损的可能性。该温度周期可以使LED加热直到约300° C,这已经表现为将压カ引入到具有不同特征的层上。在一个实施方式中,加盖晶片(或层)使用粘合层接合到LED晶片,并且在一些实施方式中,加盖晶片可以包括向下转换物。在一些实施方式中,加盖晶片的特征在于加盖晶片的热膨胀系数接近于LED晶片中的LED层的热膨胀系数("CTE")。这允许加盖晶片和LED晶片在加热周期过程中以类似的速度膨胀,这使二者之间的应カ减小。这进而减小了对LED晶片的损害,否则的话可能由应カ造成对LED晶片的所述损害。在其它实施方式中,加盖层可以具有接近于安装有LED的封装或基座的CTE。这还减小了在附接热循环过程中由LED经受:的应力。在接合加盖晶片之后,可以对LED晶片的与加盖晶片相对的未接合表面施加最終制造步骤,使得加盖晶片用作坚固的机械支撑件。应该指出的是,所有的制造步骤都是在器件单个化之前在晶片等级完成的。在这里參照一定的实施方式来描述本发明,但是应该理解的是,本发明可以以许多不同的形式体现并且不应该理解为局限于这里阐述的实施方式。具体地说,下面相对于通常地包括载有荧光剂的硅树脂涂层的具有下转换物(down-converter)加盖晶片/层的加盖LED晶片描述了本发明,但是应该理解的是,加盖晶片可以涂覆有用于下转换、保护、光提取或扩散的其它材料。加盖材料还可以具有混合在其中的转换材料来替代转换材料涂层。根据本发明的方法还可以用于用不同的材料对其它半导体器件加盖。此外,在加盖晶片上可以形成单个或多个涂层和/或层。涂层可以不包括荧光剂、ー种或多种荧光剂、扩散颗粒和/或其它材料。涂层还可以包括提供下转换的诸如有机染料的材料。在具有多个涂层和/或层的情况下,如与其它层和/或涂层相比,每个都可以包括不同的荧光剂、不同的扩散颗粒、诸如透明度、折射率的不同的光学特性、和/或不同的物理特性。LED可以具有以不同方式布置的多种不同的半导体层,并且在根据本发明的不同实施方式中可以发射多种不同的顔色。LED结构、特征、和它们的制造和操作通常地是本技术领域中已知的并且在这里仅简要地说明。可以利用已知的过程制造LED的层,具有使用金属有机化学蒸汽沉积(MOCVD)制造的适当过程。LED芯片的层通常地包括夹置在第一和第二相対的掺杂的外延层(它们全部都在生长基板上相继地形成)之间的活性层/区域。LED芯片可以形成在晶片上并且然后被单个化以便安装在封装中。应该理解的是,生长基板可以保持作为最终单个化的LED的一部分,或者生长基板可以完全地或者部分地被移除。此外,如本领域中所已知的,LED可以具有竖直或者横向的几何形状。包括竖直几何形状的LED可以在基板上具有第一接触部并且在p型层上具有第二接触部。施加到第一接触部的电信号扩展到n型层中,并且施加到第二接触部的信号扩展到p型层中。在III族氮化物器件的情形中,已知的是薄的半透明电流散布层曾通常覆盖P型层的一些或者全部。应该理解的是,第二接触部可以包括这样的层,该层通常是诸如钼(Pt)的金属或者诸如铟锡氧化物(IT0)的透明导电性氧化物。LED还可以包括横向几何形状,其中两个接触部都在LED的顶部上。p型层和活性区域的一部分诸如通过蚀刻被移除,以使在n型层上暴露接触台面。第二横向n型接触部设置在n型层的台面上。该接触部可以包括利用已知的沉积技术沉积的已知材料。应该理解的是,当一元件被称为“在另一元件上”、“连接到另一元件上”、“耦接到另一元件上”或“与另一元件接触”时,则该元件可直接位于另一元件上、连接到另一元件 上、耦接到另一元件上或与另一元件接触,或者也可以存在居间元件。相反,当一元件被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到另一元件上”、“直接耦接到另一元件上”或“直接与另一元件接触”时,则不存在居间元件。同样,当第一元件称作“与第二元件电接触”或者“电连接到第二元件”时,存在允许电流在第一元件与第二元件之间流动的电路。该电路可以包括电容器、耦接的电感器、和/或即使在导电性元件之间没有直接接触的情况下也允许电流流动的其它元件。尽管可以在这里使用术语第一、第二等来描述不同的元件、部分、区域和/或部分,但是这些元件、部分、区域和/或部分不应该被这些术语所限定。这些术语仅用于将一个元件、部分、区域或部分与另一个元件、部分、区域或部分区分开。因此,在不偏离本发明的教导的前提下,下面描述的第一元件、部分、区域或部分也可以称为第二元件、部分、区域或部分。本发明的实施方式在这里参照本发明的实施方式的示意性描述的截面视图描述。如此,部分的实际厚度可以是不同的,并且预期例如由于制造技术和/或公差的原因而与示出的形状不同。本发明的实施方式不应该理解为限于这里示出的区域的特别的形状,而是应包括例如由于生产等原因而在形状上的偏差。由于正常的制造公差,示出或者描述为正方形或者长方形的区域将通常地具有圆形或者弯曲的特征。因此,附图中示出的区域本质上是示意性的,并且它们的形状不旨在示出器件的区域的准确形状,并且不旨在限定本发明的范围。图1-6示出利用根据本发明的方法制造的晶片等级LED芯片10的一个实施方式,其中通过一系列附图示出了在多个制造步骤时的LED芯片10。即,在分离/单个化成单个LED芯片之前,在全部制造步骤未完成的点处,在一些附图中示出LED芯片10。LED芯片包括LED,并且为了容易描述和理解,将LED作为单独的器件示出。然而,应该理解的是,LED层中的一个或多个可以是连续的,因此LED可以以晶片形式提供。包括垂直虚线(如图3-5中示出的),以便示出在后面制造步骤的在LED芯片10之间的分离或切割线。如下面进一步描述的,该分离或切割可以发生在制造过程中的不同点处。图1-6还示出了在晶片等级的仅两个器件,但是应该理解的是,可以由单个晶片形成更多个LED芯片。例如,当制造具有I平方毫米尺寸的LED芯片时,可以在3英寸的晶片上制造高达4500个LED芯片。LED中的每个都可以具有以不同方式布置的多个不同的半导体层。LED的制造和操作通常是本领域中已知的,并且在这里仅简要地描述。可以利用已知的过程制造LED的层,具有使用金属有机化学蒸汽沉积(MOCVD)制造的适当过程。LED的层通常地包括夹置在第一和第二相対的掺杂的外延层14、16 (它们其全部都在基板12上相继地形成)之间的活性层/区域。应该理解的是,在LED中还可以包括其它层和元件,包括但不限于缓冲器、成核层、接触层和电流扩展层以及光提取层和元件。活性区域可以包括单个量子阱(SQW)、多个(MQW)、双异质结构或者超晶格结构。在一个实施方式中,第一外延层14是η型掺杂层并且第二外延层16是P型掺杂层,但是在其它实施方式中,第一层14可以是P型掺杂的并且第ニ层16可以是η型掺杂的。第一和第二外延层14、16在下文中分别被称作η型层和P型 层。
LED的活性区域和层14、16可以由不同的材料系制造,优选的材料系是基于III族氮化物的材料系。III族氮化物指的是形成在氮与周期表的III族中的元素(通常是铝(Al)、镓(Ga)和铟(In))之间形成的那些半导体化合物。该术语还表示诸如氮化铝镓(AlGaN)和氮化铝铟镓(AlInGaN)的三元与四元化合物。在一个优选的实施方式中,η型层和P型层14、16是GaN (GaN)并且活性区域是氮化铟镓。在可替换的实施方式中,η型层和P型层14、16可以是AlGaN、铝镓砷(AlGaAs)或者铝镓砷化铟磷化物(AlGalnAsP)。生长基板12可以由诸如蓝宝石、碳化硅(SiC)、氮化铝(AIN)、GaN、Si的多种材料制成,其中适当的基板是4H多形体(polytype)碳化娃,但是还可以使用包括3C、6H与15R的其它碳化硅多形体型。碳化硅具有ー些优点,诸如与蓝宝石相比,与III族氮化物匹配的更接近的晶格,并且形成高质量的III族氮化物薄膜。碳化硅还具有非常高的热传导性,从而在碳化硅上的III族氮化物器件的总输出功率不受基板的散热限制(而在形成在蓝宝石上的一些器件的情况下可能受到限制)。SiC基板可以从北卡罗莱纳州的达勒姆的Cree Research, Inc.获得,并且用于制造它们的方法在科学文学以及在第Re. 34,861 ;4,946,547 ;以及5,200, 022号美国专利中阐述。在示出的实施方式中,基板12处于晶片等级,多个LED 10形成在晶片基板12上。基板12可以具有不同的厚度。在ー个可选的处理步骤中,基板12还可以利用诸如机械打磨、蚀刻或者激光消融的已知方法薄化或移除,以允许LED芯片的单个化更容易并且更可靠。该薄化或基板移除还可以形成具有期望厚度的LED芯片。应该注意的是,在图I中描述的基板12不再在图3-7中进行描述,因为根据ー个可能的实施方式该基板已经被移除。应该理解的是,可替换地,基板12可以被薄化或保持原样。在基板12由与诸如SiC的成形兼容的材料制成的其它实施方式中,基板12可以包括不同的形状以增强光提取。本发明特别地适干与LED —起使用,其中LED布置成两个接触部都可以从ー个表面可接触,诸如具有如示出的横向几何形状LED。然而,应该理解的是,还可以使用竖直几何形状LED。横向几何形状器件通常地布置有狭缝等级的电极构造,其中两个电极都位于器件的不同等级(level)上的层的顶部表面上。因此,该电极不共享共用的表面,而是共享相对于它们所布置的层的共用顶侧定向。电荷载体响应于偏压而横向地移动通过用于电流路径的至少一部分的半导体层。在本技术领域中已知并且使用该通常几何形状的多种变型。LED中的每个都能够具有第一和第二电极或接触部22a、22b。在示出的实施方式中,第一接触部22a在p型层接触部20的台面上,并且第二接触部22b与n型层接触部18接触。施加到第一接触部22a的电信号扩散到p型层16中,并且施加到第二接触部22b的信号扩展到n型层14中。第一和第二接触部可以包括多种不同的材料,诸如Au、铜(Cu)、镍(Ni)、铟(In)、铝(Al)、银(Ag)、或它们的组合。在又一些实施方式中,接触部可以包括诸如氧化铟锡、氧化镍、氧化锌、氧化镉锡、钛鹤镍、氧化铟、氧化锡、氧化镁、ZnGa2O4、Zn02/Sb、Ga203/Sn、AgIn02/Sn、In203/Zn、CuA102、LaCuOS、CuGaO2 和 SrCu2O2 的导电氧化物和透明导电氧化物。所使用的材料的选择可以取决于接触部的位置以及所期望的电特性(诸如透明度、结电阻率以及片电阻)。应该理解的是,可以提供其它LED结构和几何形状来用于具有从一个表面可接近的接触部的结构的本发明中。这些可替换的实施方式可以通过利用诸如导电过孔、迹线或 者其它导电性路径的其它导电性结构来提供该接近。在示出的实施方式中,第一接触部22a基本上覆盖整个p型层16,并且第二接触部覆盖n型层14的一部分。由于从LED发射的光主要地通过基板12,因此第一和第二接触部22a、22b不与光发射干扰或者减小光发射。在其它实施方式中,第一和第二接触部22a、22b可以覆盖小于或多于它们各自的表面,并且可以包括其它层或结构以帮助电流横跨它们的表面扩散。在一个可能的实施方式中,薄的电流扩散层可以覆盖P型层16和n型层14中的一些或全部,P型层和n型层可以是透明的或者半透明的。这些材料的实例包括钼(Pt)或诸如氧化铟锡(ITO)的透明导电氧化物,但是还可以使用其它材料。第一和第二接触部22a、22b可以具有不同的厚度。在一个优选的实施方式中,电极/接触部22a、22b非常厚并且包括金属,并且当/如果基板12薄化或者移除时并且当/如果GaN表面诸如通过蚀刻被进一步制造时,所述电极/接触部为LED芯片10提供主要的机械支撑。还可以在p型或n型台面的表面上包括电流扩散结构(未示出)以便从它们接触部提高电流扩散和注入。电流扩散结构可以具有多种不同的形式,但是优选地在接触其中一个接触部22a、22b的LED的表面上包括导电材料的指部。电流扩散结构可以利用已知的方法沉积,并且可以包括诸如Au、Cu、Ni、Al、Ag或它们的组合的上述材料以及导电氧化物和透明导电氧化物。根据一个其它可能的实施方式,还可以提供填充材料24以使第一和第二接触部22a、22b电隔尚。图2描述了具有期望折射率的加盖晶片或层26(“加盖晶片”),该加盖晶片或层将接合到LED芯片10的LED晶片。在一些实施方式中,加盖晶片26包括透明和坚固的层28、以及荧光剂涂层或层30。在一些实施方式中,透明层28对于由LED芯片10发射的光、来自荧光剂涂层30的光或者来自于二者的光来说基本上是透明的。然而,应该理解的是,透明层对于来自LED芯片10和荧光剂涂层30的光不需要是100%透明的。加盖晶片26可以具有与LED晶片基本上类似或更大的直径,但是应该理解的是,加盖晶片可以小于LED晶片的直径,并且可以采取多种不同的形状或尺寸。理想地,加盖晶片26是预成型的,并且在晶片等级接合到LED芯片10,以在器件制造的稍后阶段过程中以及当在它们单个化之后处理完整的器件时提供需要的机械支撑。这样,加盖晶片26可以减小通过制造对LED芯片10的机械损坏的可能性,并且增加了引线接合自由芯片的潜在产量。这可以降低制造LED芯片的总体成本。此外,透明层28可以具有与LED晶片的CTE更紧密地匹配的CTE。用于透明层28的CTE可以落入到多个不同的范围中。例如,在一些实施方式中,加盖晶片26可以具有在2-25ppm/° C范围内的CTE,并且在另一个实施方式中其可以具有在2-14ppm/° C的范围中的CTE。在又一些实施方式中,其可以具有13-20、5-11、7-9或2-5ppm/° C范围内的CTE,并且在一些实施方式中其可以具有约7. 4ppm/° C的CTE。在一些实施方式中,透明层28可以包括具有与LED所安装的封装(或者例如如图4中示出为元件36的基座)的材料匹配的CTE的材料。这减小了在附接热循环过程中LED芯片的层所经受的应力,因此在该循环过程中减小了芯片将经受损坏的可能性。这些透明层可以具有与上述那些CTE相同的范围,包括在一个实施方式中处于2-14ppm/° C的范围内的CTE,并且在另一个实施方式中处于5-llppm/° C的范围内的CTE。在其它实施方式中,可以具有处于7-9ppm/° C范围内的CTE。在一些实施方式中,基座可以包括具有约8ppm/° C的CTE的氧化铝,而在其它实 施方式中,基座可以包括具有约5ppm/° C的CTE的氮化铝(A1N)。这两种全部都具有与在横向方向具有5.6ppm/° C的CTE的诸如GaN的某些半导体材料匹配的可接受CTE。对于这些基座中的每个来说,加盖晶片可以具有带有基本上与基座的CTE匹配的CTE的透明层
28。在一个实施方式中,CTE差值应该小于20%,并且在其它实施方式中CTE差值应该小于30%。在又一些实施方式中,CTE差值应该小于40%。在一个实施方式中,加盖晶片26可以包括玻璃透明层28和硅树脂涂层30。多种不同类型可以与透明层28的一个实施方式一起使用,所述透明层28包括诸如Corning 0211硼硅玻璃的在商业上可获得的玻璃,其可以具有7.4ppm/° C的CTE。在其它实施方式中,层28可以包括诸如蓝宝石的其它材料,其部分地根据其晶体取向具有7-7. 7ppm/° C的CTE。应该理解的是,还可以使用具有不同CTE的多种其它材料。在其它实施方式中,基座可以包括具有不同CTE的其它材料。在一些实施方式中,基座可以包括诸如硅的低CTE材料,其具有约2. 5ppm/° C的CTE。在这些实施方式中,透明层28加盖晶片26可以具有在2-14或2-5ppm/° C范围内的CTE,而在其它实施方式中,其可以具有在2.5-3. 5ppm/° C的范围内的CTE。在一个实施方式中,透明层28可以包括可以具有约3. 25ppm/° C的CTE的低热膨胀硼硅玻璃,但是应该理解的是,还可以使用具有不同CTE的多种其它材料。在此外的实施方式中,基座可以包括具有16. 4ppm/° C的较高CTE的金属(诸如铜)。在这些金属实施方式的一些中,加盖透明层28可以具有在10-25ppm/° C范围内的CTE,而在其它实施方式中透明层可以具有在13-20ppm/° C的范围内的CTE。在其它实施方式中透明层可以具有在15-17ppm/° C范围内的CTE。在一些实施方式中,可以使用特种玻璃来用于工程设计的CTE的透明层28。一种该特种玻璃包括商业上可获得的AdvancedCeramics Mexim C ACL 2091,其可以具有约16. 5ppm/。C的CTE。应该理解的是,还可以使用具有不同CTE的多种其它材料。在一些实施方式中,涂层30可以优选地包括载有荧光剂的硅树脂,荧光剂用作用于白色发射光源的下转换物。应该理解的是,可以期望除了白色以外的其它颜色,或者期望LED芯片自身可以具有转换材料以转换从LED芯片发射的光。在这些实施方式中,在加盖晶片中,下转换物可以不是必要的,并且加盖晶片主要地用作坚固的机械支撑件。然而,通过将下转换物结合作为用于白色发射光源的预先形成加盖晶片26的元件,可以简化整个制造过程。涂层30中的硅树脂可以用作加盖晶片26与LED芯片10之间的粘合剤。然而,应该理解的是,可以提供没有涂层30的其它实施方式。在这些实施方式中,可以利用诸如用于获得接合的热或压力的不同过程来将透明层28直接地接合到LED芯片10。在这些实施方式中,透明层可以包括转换材料或者荧光剂或者没有转换材料或者荧光剂,并且在这些直接接合的实施方式中,在透明层28的其它表面上可以包括转换材料。尽管加盖晶片26的一个实施方式可以优选地由具有硅树脂/荧光剂涂层的玻璃形成,但是应该理解的是,根据本发明也可以用于二者的其它合适的材料。除上述材料以夕卜,加盖晶片26还可以包括单晶体荧光剂片、烧结荧光剂、或者填充有荧光剂颗·粒的玻璃片。此外,加盖晶片的透明部分可以可替换地包括任何其它适当的材料,该材料可以在机械上是坚固的并且能够与包括SiC、GaN或ZnO的其它可能的材料一起在高温经受通常的晶粒附接过程。涂层30还可以包括除了硅树脂以外的多种不同的材料,其中所述不同的材料优选地在固化后是坚固的并且在可见波长光谱中是基本上透明的。适当的可替换材料是硅树脂、环氧树脂、旋涂玻璃、BCB、聚酰胺和聚合物,其中因为硅树脂的高透明性和在高功率LED中的可靠性,所述优选材料是硅树脂。适当的硅树脂在商业上可从DOW Chemical以硅树脂产品号0E6665获得。在其它实施方式中,涂层材料可以被工程设计为与诸如芯片(半导体材料)和生长基板的特征指数匹配,这可以減少全内反射(TIR)并且提高光提取。根据本发明,在涂层30中可以使用多种不同的荧光剂。在根据本发明的一个实施方式中,LED可以以蓝色波长光谱发射光,并且荧光剂吸收蓝光中的一些并且再发射黄色。进而,LED可以发射蓝色和黄色光的白光组合。在一个实施方式中,荧光剂包括商业上可获得的YAG: Ce,但是利用基于(Gd,Y)3(Al,Ga)5012 Ce的材料系的荧光剂的转换颗粒,全范围的黄色广谱发射也是可能的。下面列出了用作LED芯片中的转换颗粒的一些其它适当荧光剂,但是也可以使用其它的转换颗粒。每个都显示了在蓝色和/或UV发射光谱中的激发,提供了期望的峰值发射,具有有效的光转换,并且具有可接受的斯托克斯位移(Stokesshift)黄饩/绿代(Sr, Ca,Ba) (Al,Ga)2S4:Eu2+ Ba2 (Mg,Zn) Si2O7: Eu2+Gd。46Sr。J1Al1 ^3OxF1 38: Eu 0 06(Ba1-PySrxCay) SiO4: EuBa2SiO4 = Eu2+红色Lu2O3: Eu3+(Sr2_xLax) (Ce1^Eux) O4Sr2Ce1^EuxO4Sr2_xEuxCe04SrTiO3: Pr3+,Ga3+
CaAlSiN3: Eu2+Sr2Si5N8IEu2+可以使用不同尺寸的荧光剂颗粒,包括但不限于纳米尺寸的颗粒到20-30微米尺寸的颗粒或更大的颗粒。较小的颗粒尺寸通常地比较大尺寸的颗粒更好地分散和混合颜色,以提供更加均匀的光。与较小的颗粒相比,较大的颗粒通常地在转换光方面更有效率,但是发射较不均匀的光。在一个实施方式中,颗粒尺寸在2-5微米的范围内。在其它实施方式中,涂层30可以包括不同类型的荧光剂,或者可以包括用于单色或多色光源的多个荧光剂涂层。涂层30还可以具有不同的荧光剂材料的浓度,通常的浓度按照重量在30-70%的范围内。在一个实施方式中,荧光剂的浓度按照重量为约65%,并且优选地在整个粘结剂中均匀地分散。此外,在其它实施方式中,涂层可以包括不同浓度类型的荧光剂的多个层,或者透明硅树脂的第一涂层可以被沉积,接着是载有荧光剂的层。涂层还可以包括用于分散或混合光的元件,包括但不限于分散颗粒。此外,涂层30的表面和/或透明层可以粗糙化或者成形为提闻光提取。 预形成加盖晶片26的至少一个优点是能够预先筛分和/或定制(tailor)下转换物以精密地匹配LED晶片和期望的颜色点。关于荧光剂涂层,该涂层可以在晶片等级被打磨到期望的厚度。此外,转换材料的厚度可以在晶片等级在每个LED处单独地定制,这可以在加盖晶片与LED晶片接合在一起之前或之后发生。此外,加盖晶片是有利的,因为其可以使得不必要进行任何附加的封装。由此,具有加盖晶片的成品晶粒可以用作最终芯片等级封装。这可以减小用于发光应用的整体成本以及占位面积。加盖晶片26的厚度的范围可以例如为50-5000 iim之间的任一处,优选的范围100-1000 Um0在将加盖晶片接合到LED晶片之前,加盖晶片初始地可以是很厚的,然后,在稍后在器件单个化之前被打磨或者抛光到期望的最终厚度。例如,图5中的晶片26的透明层28a在器件单个化之前被打磨或者抛光(与看到的与图4中的晶片比较)。在制造过程中,优选较厚的晶片,因为它们有助于器件的机械坚固并且防止在制造过程中的压弯的影响(这在较大直径的晶片中可能是特别成问题的)。此外,光能够从加盖晶片26的侧壁发出,这至少在其允许较厚的晶片中是有利的。这可以允许在应用中的更好的效率,其中引线接合自由芯片不经受附加的封装。图3示出了利用粘合剂层38接合到LED芯片10的加盖晶片26。优选地,使用具有期望反射率的薄的透明粘合剂层38,一种适合的材料是硅树脂。然而,应该理解的是,也可以使用其它适当的材料,优选地使用在固化后耐用并且在可见波长光谱中基本上透明的材料。适当的材料包括在涂层30中使用的那些材料中的一些,包括但不限于硅树脂、环氧树脂、玻璃、无机玻璃、旋涂玻璃、电介质、BCB、聚酰亚胺、聚合物以及它们的混合物,因为硅树脂的高透明度以及在高功率LED中的高可靠性,所以优选的材料是硅树脂。适合的基于苯基和甲基的硅树脂可在商业上从I)ow Chemical获得。在其它实施方式中,粘结剂材料可以被工程设计为与诸如芯片(半导体材料)和生长基板的特征匹配的指数,这可以减少全内反射(TIR)并且提高光提取。当两个晶片接合在一起时,加盖晶片26有助于使施加在LED晶片上的热应力最小化。在加盖晶片26和LED芯片10接合之后,诸如台面蚀刻、平坦化、和/或金属化的最终制造步骤可以施加到LED芯片10的与加盖晶片26相対的未界定表面。通过这种方式,加盖晶片26可以用作用于LED芯片10的坚固机械支撑,因此限制在制造过程中可能发生的对易坏芯片的任何潜在的损坏。在一些实施方式中,如图3中所示接合在一起的加盖晶片26和LED芯片10包括完整的晶片等级处理,其中虚线示出主要最终产品之间的分离或单个化线。为了使图3的最终LED芯片进入到可用的LED部件中,LED芯片可以倒装芯片安装(即引线接合)在传统封装或基座(或者印刷电路板)上。在单个化之前通过将加盖晶片安装到LED芯片,并且通过选择具有如上所述的CTE的透明层材料来匹配封装/基座,可在对LED芯片具有很小或没有损害的情况下使LED芯片可靠地倒装芯片安装。因此,加盖晶片可以增加根据本发明的被单个化的并且被倒装芯片安装的LED芯片的产量。在其它实施方式中,LED芯片晶片可以倒装芯片安装到封装/基座,但是这可能产生具有与LED相同尺寸的基座的端部器件并且增加了附加的附接步骤。当完成LED芯片10的制造时,每个LED芯片都可以包括基座晶片36的部分,其中 LED倒装芯片安装到该基座晶片上。与上面的LED —祥,图4-5中的基座晶片36以制造过程的晶片等级示出。如上所述,包括虚线,以示出在基座晶片36处的用于各个LED芯片10的分割或切割线。当完成制造并且LED芯片10被单个化吋,LED芯片中的每ー个都将具有如图6中示出的基座晶片36的一部分。例如,基座晶片36的尺寸可以设计为用于制造具有I平方毫米尺寸的LED芯片,并且可以提供基座部分以用于高达4500个LED芯片。基座晶片36可以由诸如上述那些的多种不同材料制成,并且可以包括导电性或半导电性材料或者绝缘材料。一些适当的材料包括诸如氧化铝、铝氧化物、氮化铝或者聚酰亚胺。在其它实施方式中,基座晶片可以包括印刷电路板(PCB)、蓝宝石或者硅、碳化硅、或者诸如在商业上可获得的T-Clad热包覆绝缘基板材料的任何其它适当的材料。在基座晶片36的表面上可以包括电介质层(未不出)。该电介质层使晶片36电绝缘,使得基座晶片36的表面上的电信号不扩散到基座晶片36中。这防止了施加到η和P型接触部22a、22b的信号通过基座晶片36短路。不同的材料可以用于电介质层,适当的材料是氮化硅或氧化硅。对于由诸如陶瓷的绝缘材料制成的基座晶片来说,可能没有必要包括用于电隔离的电介质层。现在參照图4,晶片形式的LED倒装芯片地安装到基座晶片36。倒装芯片安装通常是本领域中已知的并且在这里仅简要地描述。LED通过导电性接合材料32、34的层安装到基座晶片36,导电性接合材料的层通常是诸如焊料的ー个或多个接合/金属层。接合材料32、34也可以由反射光的材料制成。反射性特性可以提高LED芯片的发光效率。在其它实施方式中,可以在多个不同的位置处包括反射器,以提供期望的反射特性。应该理解的是,基座晶片36可以由诸如上面描述的用于期望材料的CTE的那些材料的多种不同的材料制成。參照图6,单个LED芯片10可以利用诸如切割、划线、断裂、切割或蚀刻的上述的已知方法而被单个化。这通常地包括首先从底部通过自安装件晶片或者首先从顶部通过加盖晶片26来在LED之间切割通过加盖晶片26和基座晶片36。单个化过程使LED芯片10中的每个分离,每个LED芯片都具有加盖晶片26的基本上相同的厚度,并且因此,基本上相同量的机械支撑以及荧光剂和发射特性。这允许具有类似特征的LED芯片10的可靠且一致的制造。在单个化之后,LED芯片10可以安装在封装中,或者安装到基座或者印刷电路板(PCB),而不需要进一步处理以增加荧光剂。然后可也以使传统的封装围绕LED芯片。在另一个实施方式中,LED芯片可以被不透气地密封的盖包围,惰性气体以大气压力或者低于大气压力围绕LED芯片。LED芯片10可以是表面安装在封装中的,而不需要使用引线接合来施加电信号。特别地,没有引线接合到LED芯片10的顶部表面来用于施加电信号,这使得顶部表面无阻碍。因此,利用LED芯片10的封装可以具有直接地安装在顶部表面上的二次光学系统,而不需要补偿引线接合或者其它结构。这可以通过在其间不具有中间层(该中间层用于在安装二次光学系统之前覆盖引线接合)、或者通过不具有诸如反射罩的其它特征(该其它特征允许二次光学系统安装在LED芯片上方且具有用于引线接合的空间),简化LED封装的制造。应该理解的是,在其它实施方式中,LED芯片10的生长基板可以在倒装芯片接合之后(或之前)被移除,该基板利用已知的打磨和/或蚀刻过程被移除。在其它实施方式中,保持生长基板或者生长基板的至少部分。生长基板或者剩余部分可以形成为或者构造为增强来自LED的光提取。图7-12示出了晶片等级LED芯片40的另一个可能的实施方式,其中一系列附图示出了在制造步骤中的LED芯片40。LED芯片包括LED,并且如上,为了容易描述和理解,LED作为单独的器件示出。包括竖直虚线(如图10-11中示出的)以示出在稍后制造步骤中的位于LED芯片40之间的分离或切割线。此外,尽管图7-12仅示出了晶片等级的两个器件,但应该理解的是,可以从单个晶片形成更多个LED芯片。LED的层通常地包括夹置在第一和第二相对的掺杂的外延层44、46之间的活性层/区域,所述第一和第二外延层全部都在基板42上相继地形成。如上所述,应该理解的是,其它层和元件也可以包括在LED中。在一个实施方式中,第一外延层44是n型掺杂层并且第二外延层46是p型掺杂层,但是在其它实施方式中,第一层44可以是p型掺杂的并且第二层46可以是n型掺杂的。第一和第二外延层44、46在下文中相应地称作n型层和p型层。基板42、活性区域和层44、46可以由如上所述的不同的材料系制造。此外,如上所述的基板12,基板42可以具有不同的厚度。在一个可选的处理步骤中,基板42还可以使用诸如机械打磨、蚀刻或者激光消融的已知方法来薄化或移除,以允许LED芯片的单个化更容易并且更可靠。该薄化或基板移除还可以形成具有期望厚度的LED芯片。应该注意的是,图7中描述的基板42不再在图8-12中进行描述,因为根据一个可能的实施方式其已经被移除。应该理解的是,基板42可以可替换地被薄化或保持原样。在这样的另一实施方式中,其中基板42由与诸如蓝宝石的成形兼容的材料制成,基板42可以包括不同的形状以增强光提取。
解的是,还可以使用竖直几何形状LED。LED中的每一个都可以具有第一和第二电极或接触部52a、52b。在示出的实施方式中,第一接触部52a与p型层46接触,并且第二接触部52b通过过孔48的方式与n型层接触部44接触。施加到第一接触部52a的电信号扩散到p型层6中,并且施加到第二接触部52b的信号扩散到n型层44中。应该理解的是,可以提供其它LED结构和几何形状来用于具有从一个表面可接近的接触部的结构的本发明中。这些可替换的实施方式可以通过利用诸如导电过孔、迹线或者其它导电性路径的其它导电性结构来提供该接近。如上所述,第一和第二接触部52a、52b可以覆盖小于或多于它们各自的表面,并且可以包括其它层或结构来帮助电流横跨它们的表面扩散。此外,第一和第二接触部52a、52b可以具有不同的厚度。在一个优选的实施方式中,电极/接触部52a、52b非常厚并且包含金属,并且当/如果基板42被薄化或者移除时并且当/如果GaN表面诸如通过蚀刻被进一步制造时,电极/接触部为LED芯片40提供主要的机械支撑。图9描述了加盖晶片56,该加盖晶片具有透明层58和包括下转换物的层68,晶片 56与上面详细描述的加盖晶片26类似。如图10中所示,利用与上述粘合剂38类似的粘合剂62将加盖晶片56接合到LED芯片40的LED晶片(如图7和8中所示)。在加盖晶片56与LED芯片40接合之后,诸如台面蚀刻、平坦化、和/或金属化的最终制造步骤可以施加到LED芯片40的与加盖晶片56相对的未界定表面。当完成LED芯片40的制造时,每个LED芯片都可以包括基座晶片68的部分(与上面的晶片36类似),其中LED倒转芯片安装到基座晶片。与图4-6中示出的基座晶片36类似并且如上所述,图11-12中的基座晶片68在制造过程的晶片等级示出。如上所述,包括虚线以示出在基座晶片68处的用于单个LED芯片40的分割或切割线。当完成制造并且LED芯片40被单个化时,LED芯片中的每一个都将具有如图12中示出的基座晶片68的一部分。现在参照图11,以晶片形式的LED是倒装芯片地安装到基座晶片68。LED通过导电接合材料64、66的层安装到基座晶片68,所述电接合材料的层通常是诸如焊料的一个或
多个接合/金属层。参照图12,各个LED芯片40可以利用上述的已知方法而被单个化。在单个化之后,LED芯片40可以安装在封装中,或者安装到基座或者印刷电路板(PCB),而不需要进一步处理来添加荧光剂。然后也可以使传统的封装围绕LED芯片。LED芯片40可以是表面安装在封装中的,而不使用引线接合来施加电信号。现在参照图7-8,LED芯片40的生长基板42可以部分地或者全部地被移除,其中基板的部分或者整个基板利用已知的打磨和/或蚀刻过程移除。此外,n型层44的一部分(或者根据其它假想的实施方式的不同层)可以如在顶表面54处示出地被成形或者纹理化(textured)以增强从LED的光提取。LED芯片在上面描述为适于利用单个LED芯片安装在封装中。然而,应该理解的是,根据本发明的LED芯片可以布置在LED芯片的阵列中,具有LED芯片的阵列在结构上相同或类似并且以相同或类似的光的波长发射光。可替换地,LED芯片可以在结构上不同或者发射不同的光的波长。在一些实施方式中,LED芯片可以相互电连接,以使它们根据响应于传导到阵列中的全部LED的一个电信号发射光。在其它实施方式中,发射LED芯片可以通过各自的信号单独地被控制,以控制LED芯片中的每一个的发射强度。这进而可以控制LED阵列的发射强度,并且在具有发射不同颜色的光的LED芯片的阵列中,这可以控制整个阵列的强度和发射颜色。
尽管示出并且描述了本发明的多个描述性实施方式,但是本领域中的技术人员将会想到多个变型和可替换的实施方式。该变型和可替换的实施方式可以在不偏离如限定在所附权利要求中的本发明的精神和范围的情况下想到 并且做出。
权利要求
1.一种用于制造发光二极管(LED)芯片的方法,包括 预先形成加盖晶片,所述加盖晶片包括转换材料; 制造包括多个LED的引线接合自由LED晶片; 利用粘合剂将所述加盖晶片接合到所述LED晶片;以及 当完成所有的最終制造步骤时,将所述LED芯片单个化。
2.根据权利要求I所述的方法,进ー步包括在所述单个化之前将所述LED晶片倒装芯片安装在基座晶片的表面上。
3.根据权利要求I所述的方法,其中,所述加盖晶片包括透明层以及包含所述转换材料的涂层。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述透明层具有与所述LED晶片的热膨胀系数(CTE)基本上匹配的CTE。
5.根据权利要求3所述的方法,进ー步包括将所述LED芯片安装到基座,其中,所述加盖晶片包括透明层以及包含所述转换材料的涂层,其中,所述透明层具有与所述基座的热膨胀系数(CTE)基本上匹配的CTE。
6.根据权利要求3所述的方法,其中,所述转换材料包括以下中的ー个或多个具有分散荧光剂颗粒的硅树脂层、单晶体荧光剂片、烧结荧光剂、或者填充有荧光剂颗粒的玻璃片。
7.根据权利要求I所述的方法,其中,所述粘合剂是基本上透明的并且以薄层施加。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述粘合剂包括硅树脂。
9.根据权利要求I所述的方法,其中,在固化过程中所述加盖晶片保持所述粘合剂平坦,并且进一歩使在所述LED上的热应カ最小化。
10.根据权利要求I所述的方法,其中,所述加盖晶片用作用于所述LED芯片的坚固机械支撑件。
11.根据权利要求I所述的方法,其中,所述加盖晶片可在所述单个化之前被打磨或抛光。
12.根据权利要求I所述的方法,其中,所述最终制造步骤包括台面蚀刻、平坦化、或金属化中的ー个或多个。
13.根据权利要求2所述的方法,其中,所述单个化后的LED芯片中的至少ー些包括LED、所述加盖晶片中的一部分、以及所述基台晶片中的一部分。
14.根据权利要求I所述的方法,其中,所述LED芯片发射白光。
15.根据权利要求I所述的方法,其中,所述LED具有横向几何形状并且包括η和P型层,并且进ー步地包括分别位于所述η和P型层上的第一和第二接触部。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,对所述η或P型层中的ー个或多个成形或纹理化。
17.根据权利要求I所述的方法,其中,所述LED设置在生长基板上。
18.根据权利要求17所述的方法,进ー步包括在接合所述加盖晶片之前至少移除所述生长基板的一部分。
19.根据权利要求17所述的方法,其中,对所述基板成形或纹理化。
20.根据权利要求I所述的方法,其中,所述加盖晶片包括具有不同组分的多个层。
21.根据权利要求I所述的方法,进一步包括将所述LED芯片中的一个安装到第二基座或者印刷电路板(PCB)。
22.—种发光二极管(LED)芯片晶片,包括 基座晶片; 多个LED,倒装芯片安装在所述基座晶片上;以及 加盖晶片,利用粘合剂接合到所述LED芯片晶片,所述加盖晶片包括转换材料,所述加盖晶片进一步包括用作用于所述LED的坚固机械支撑的材料, 其中,从所述LED发射的光中的至少一些穿过所述加盖晶片,所述光中的至少一些在所述加盖晶片处通过所述转换材料被转换; 其中,所述LED能够被单个化。
23.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,用于所述坚固机械支撑材料的热膨胀系数与所述LED芯片晶片中的用于包括所述LED的材料的CTE基本上相同。
24.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,用于所述坚固机械支撑材料的热膨胀系数与包括所述基座晶片的材料的CTE基本上相同。
25.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,用于所述坚固机械支撑材料的热膨胀系数与所述LED芯片晶片中的包括所述LED的材料的CTE相比的差值小于40%。
26.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,用于所述坚固机械支撑材料的热膨胀系数与包括所述基座晶片的材料的CTE相比的差值小于40%。
27.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,用于所述坚固机械支撑材料的热膨胀系数与所述LED芯片晶片中的包括所述LED的材料的CTE相比的差值小于30%。
28.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,用于所述坚固机械支撑材料的热膨胀系数与包括所述基座晶片的材料的CTE相比的差值小于30%。
29.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,所述转换材料的厚度能够在所述加盖晶片和所述LED晶片接合在一起之前或之后在晶片等级在每个LED处单独地定制。
30.根据权利要求29所述的LED芯片晶片,其中,所述转换材料包括荧光剂。
31.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,所述LED中的至少一些具有横向几何形状。
32.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,所述基座晶片能够分离成LED芯片。
33.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,所述加盖晶片在所述LED上方具有均匀的厚度。
34.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,所述LED由来自于III族氮化物材料系的材料制成。
35.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,所述LED以LED阵列相互连接。
36.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,能够从所述LED和加盖晶片发射白光。
37.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,所述坚固支撑材料包括透明材料。
38.根据权利要求37所述的LED芯片晶片,其中,所述透明材料包括以下中的一个或多个玻璃、SiC、蓝宝石、GaN或者ZnO,并且所述转换材料包括以下中的一个或多个具有分散荧光剂颗粒的硅树脂层、单晶体荧光剂片、烧结荧光剂、或者填充有荧光剂颗粒的玻璃片。
39.根据权利要求22所述的LED芯片晶片,其中,所述粘合剂是基本上透明的,所述粘合剂以薄层施加,并且所述粘合剂包括硅树脂。
40.一种发光二极管(LED)芯片,包括 引线接合自由LED ; 加盖晶片,利用粘合剂接合到所述LED,所述加盖晶片用作用于所述LED芯片的机械支撑;以及 转换材料,集成在所述加盖晶片中,所述转换材料转换从所述LED发射的光中的至少ー些。
41.根据权利要求40所述的LED芯片,其中,所述加盖晶片在所述LED的顶部表面上方连续并且具有基本上均匀的厚度。
42.根据权利要求40所述的LED芯片,发射LED光与来自所述转换材料的光的白光组ロ ο
43.根据权利要求40所述的LED芯片,进一歩包括基座,所述LED倒装芯片安装在所述基 座上。
44.根据权利要求40所述的LED芯片,其中,所述加盖晶片包括 透明部分;以及 包含所述转换材料的层; 其中,所述透明部分包括以下中的ー个或多个玻璃、SiC、蓝宝石、GaN、或ZnO,并且所述转换材料包括以下中的ー个或多个具有分散荧光剂颗粒的硅树脂层、单晶体荧光剂片、烧结荧光剂、或填充有荧光剂颗粒的玻璃片。
45.根据权利要求40所述的LED芯片,其中,所述粘合剂包括硅树脂。
全文摘要
本发明提供了用于发光二极管(LED)芯片的方法和装置。在方法的一个实施方式中,提供一种预先形成的加盖晶片,该加盖晶片包括转换材料。制造包括多个LED的引线接合自由LED晶片。利用粘合剂将加盖晶片接合到LED晶片。随后当完成所有最终制造步骤时将LED芯片单个化。在制造过程中,加盖晶片为LED芯片提供坚固的机械支撑,这在制造过程中提高了芯片的强度。此外,加盖晶片可以包括集成的转换材料,这简化了制造过程。在用于LED芯片晶片的一个可能的实施方式中,提供了一种基座晶片,并且还提供了倒装芯片安装在基座晶片上的多个LED。此外,利用粘合剂将加盖晶片接合到LED,并且加盖晶片包括转换材料。从LED发射的光的至少一些穿过加盖晶片,所述光中的至少一些在加盖晶片处通过转换材料转换。
文档编号H01L33/50GK102870242SQ201180021906
公开日2013年1月9日 申请日期2011年2月28日 优先权日2010年4月30日
发明者姚峙敏, 詹姆斯·艾贝森 申请人:克利公司
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